【正文】 由藍(lán)寶石制成的。有機(jī)金屬氣相磊晶法(Metal Organic Vapor Epitaxy, MOCVD)用于生產(chǎn)高亮度LED，其亮度約在60008000mcd。多數(shù)LED被稱為ⅢⅤ族化合物半導(dǎo)體，是由Ⅴ族元素(氮N、 磷P、砷As等)與Ⅲ族元素(鋁Al、鎵Ga、銦In等)結(jié)合而成，以與IC半導(dǎo)體所使用之硅(Si)等Ⅳ族元素區(qū)別。三元化合物就有砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化銦鎵(InGaN)等。也就是兩種或兩種以上的元素所組成的具有半導(dǎo)體特性之化合物，稱之為化合物半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體材料可區(qū)分為二類:元素半導(dǎo)體與化合物半導(dǎo)體等二類。 LED的原理發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)在1950年代末于實(shí)驗(yàn)室發(fā)展出來(lái)，1968年HP開(kāi)始商業(yè)化量產(chǎn)，早期只有單調(diào)的暗紅色電子產(chǎn)品指示燈(Lamp)，1992年 Nichia突破藍(lán)光LED技術(shù)障礙后，逐漸衍生出多重色彩，亮度也大幅提高，并以顯示器(Display)、表面黏著型(SMD等各種封裝型態(tài)深入生活中各個(gè)層面。而近年來(lái)我國(guó)LED廠商亦積極透過(guò)合并或策略聯(lián)盟方式，以擴(kuò)充市場(chǎng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，并進(jìn)一步與國(guó)際大廠競(jìng)爭(zhēng)，如元砷及聯(lián)詮已在2005年8月1日進(jìn)行合并，而晶電與國(guó)聯(lián)亦在2005年12月30日進(jìn)行合并，并進(jìn)一步在2007年3月與元砷及連勇，完成三合一合并，帶動(dòng)晶電成為全球最大四元LED晶粒及第四大藍(lán)光LED晶粒供貨商，并已成為臺(tái)灣獨(dú)大的LED晶粒廠。此外，在應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展方面，LED的應(yīng)用亦逐年擴(kuò)充，從手機(jī)、車(chē)燈、交通號(hào)志及戶外廣告看板等，因此帶動(dòng)我國(guó)LED產(chǎn)值逐年成長(zhǎng)，并維持兩成以上的高成長(zhǎng)率，不過(guò)2005年在既有的手機(jī)等應(yīng)用市場(chǎng)逐漸飽和，但NB背光源等新應(yīng)用市場(chǎng)，卻無(wú)法持續(xù)擴(kuò)展下，LED產(chǎn)值年增率大幅降至5%以下，呈現(xiàn)大幅趨緩現(xiàn)象，所幸2006年起，在汽車(chē)車(chē)燈、7吋以下背光源等產(chǎn)品使用LED比重開(kāi)始增多，2007年更逐步擴(kuò)大到數(shù)字相框等7吋背光源、路燈等戶外照明以及NB背光源等市場(chǎng)，故帶動(dòng)恢復(fù)成長(zhǎng)動(dòng)能，并逐年大幅攀升，顯示LED產(chǎn)業(yè)在2005年起已開(kāi)始步入快速成長(zhǎng)階段。2002年則在藍(lán)光手機(jī)大量出貨下，打開(kāi)了臺(tái)灣藍(lán)光LED正式外銷(xiāo)的通路，帶動(dòng)臺(tái)灣大多數(shù)LED廠商的營(yíng)運(yùn)出現(xiàn)高倍數(shù)成長(zhǎng)。（三）成長(zhǎng)期：2000～2004年1999年我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)跌到谷底，2000年LED產(chǎn)業(yè)景氣復(fù)蘇，各公司紛紛調(diào)漲產(chǎn)品單價(jià)，其中以中下游廠商特別明顯。1996年日本日亞化(Nichia)開(kāi)發(fā)出GaN藍(lán)光LED，紅藍(lán)綠全彩化得以實(shí)現(xiàn)之后，繼之而起的為白光LED的發(fā)展，我國(guó)白光LED產(chǎn)業(yè)自1999年中開(kāi)始發(fā)展，首先量產(chǎn)的廠商是億光電子，而臺(tái)灣光寶電子、今臺(tái)電子、琭旦電子等均有白光LED的產(chǎn)品，但受限于日本Nichia專利的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)LED封裝廠商大都采Cree的藍(lán)光LED晶粒，但亮度仍不及Nichia產(chǎn)品。但是，日本于1992年國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)泡沬化，使其LED產(chǎn)值呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，相對(duì)而言，我國(guó)雖然在過(guò)去十多年來(lái)一直以技術(shù)層次較低之下游封裝業(yè)為主，但自1995年以后我國(guó)在可見(jiàn)光LED產(chǎn)值已居全球第三位，僅次于日本、美國(guó)。1990年后，業(yè)界更積極發(fā)展AlGaInP四元化合物紅、橙、黃等色高亮度LED，以及ZnSe、SiC及GaN等藍(lán)色LED、低制造成本的有機(jī)材料LED等開(kāi)發(fā)。1970年代起LED開(kāi)始應(yīng)用在指示燈之產(chǎn)品，1973年因石油危機(jī)之故，全球?qū)τ谀茉粗闹饾u重視，而紅色GaP LED因其壽命長(zhǎng)、反應(yīng)速率快、低耗電及耐震、操作溫度范圍大等優(yōu)異性質(zhì)獲得重視，日本乃開(kāi)始發(fā)展單晶成長(zhǎng)、磊晶制備，并進(jìn)入GaAsP、GaP可見(jiàn)光LED之市場(chǎng)，使LED亦開(kāi)始廣泛使用在家電、OA機(jī)器、汽車(chē)儀表及室內(nèi)顯示器等各類指示燈等各項(xiàng)產(chǎn)品。 LED的沿革（一）萌芽期：1968～1990年照明光源依照發(fā)光原理可分成熱輻射燈、放電燈、電子光與雷射光四類，發(fā)光二極管(LED, Light Emitting Diode)即屬于電子光之一種。臺(tái)灣已成為全球以氮化鎵（GaN）為主要制造材料的藍(lán)光二極管（LED）制造大本營(yíng)。中村博士于1990年代中就職于日亞化學(xué)工業(yè)時(shí)，帶領(lǐng)其研發(fā)團(tuán)隊(duì)率先生產(chǎn)高亮度藍(lán)光LED，繼而以生產(chǎn)藍(lán)寶石（Sapphire）基板為主要基板材料來(lái)制造藍(lán)光。1993年日亞化學(xué)成功開(kāi)發(fā)出以氮化鎵銦(InGaN)為材質(zhì)的LED，采用MOCVD的磊晶技術(shù)，制作出高亮度純綠光及藍(lán)光LED，成為全球第一個(gè)商業(yè)化的藍(lán)、紫光LED產(chǎn)品，至此LED全彩化終于得以實(shí)現(xiàn)。由于亮度偏低，因此應(yīng)用市場(chǎng)以各種指示燈、數(shù)字顯示燈等為主，為目前普遍被使用的發(fā)光材料。隨著高亮度LED的實(shí)用化，不論是由用途或是省能源的觀點(diǎn)來(lái)看，低成本、高效率化、可靠性、高亮度的提升，將是LED未來(lái)發(fā)展的主要方向。 LED 具有省電、輕巧、壽命長(zhǎng)、高耐久性等特征，70 年代開(kāi)始商業(yè)化之后，便快速朝向高輝度、多色化以及高發(fā)光效率方向發(fā)展，80 年代陸續(xù)出現(xiàn)GaAsP 高輝度紅光LED與AlGaAs 綠光LED，90 年代則有AlGaInP 高輝度紅光、橙色LED 與GaInN 藍(lán)光、綠光LED 被開(kāi)發(fā)。1962年第一支紅色LED問(wèn)世，它是用磷砷鎵混晶制作的，1969年利用磷化鎵摻氮工藝制作出發(fā)綠光的LED，而能發(fā)藍(lán)色光的LED卻一直由于發(fā)光效率低和制作成本高而難以普及應(yīng)用。1950年代，以GaN為主要制造材料的藍(lán)光LED率先于美國(guó)問(wèn)世；可是它卻經(jīng)歷了數(shù)十年才真正成為可量產(chǎn)的技術(shù)。pn結(jié)加反向電壓時(shí)，結(jié)勢(shì)壘升高，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。早在1923年，德國(guó)學(xué)者羅塞夫（O．W．LOSSEW）將探針插在當(dāng)時(shí)作檢波器的碳化硅上，加上直流電壓后觀察到這種物質(zhì)發(fā)光現(xiàn)象。全球產(chǎn)業(yè)分析期末報(bào)告以我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)為例指導(dǎo)老師：許素華 老師學(xué)生：張志達(dá)學(xué)號(hào)：S9666020索引壹. LED產(chǎn)品及消費(fèi)市場(chǎng)簡(jiǎn)介 LED的發(fā)展 LED的沿革 LED的原理 LED燈的顏色如何決定 LED如何發(fā)出白光 LED的制程 LED發(fā)光的特性 覆晶封裝技術(shù) 供需關(guān)聯(lián) 技術(shù)專利 相關(guān)法令 國(guó)內(nèi)法令 歐盟法規(guī) 其它國(guó)家 相關(guān)優(yōu)惠、獎(jiǎng)勵(lì)政策 LED產(chǎn)業(yè)大記事 LED產(chǎn)品應(yīng)用 高亮度白光LED趨勢(shì) 手持行動(dòng)裝置 汽車(chē) 交通號(hào)志 大型看板、特殊光源 LED照明、路燈 平面顯示器背光源 大尺寸顯示器背光源限制貳. 國(guó)際市場(chǎng)動(dòng)態(tài) 全球產(chǎn)值變化趨勢(shì) 全球主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分布概況 全球產(chǎn)值之市占率分布概況 全球車(chē)用市場(chǎng)產(chǎn)值概況參. 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情勢(shì) 整體產(chǎn)業(yè)概況 2007年國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)變化 2007年國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)銷(xiāo)概況 2007年國(guó)內(nèi)LED進(jìn)出口肆. 廠商營(yíng)運(yùn)概況 成本結(jié)構(gòu) 營(yíng)運(yùn)績(jī)效 我國(guó)LED廠商轉(zhuǎn)投資中國(guó)市場(chǎng)營(yíng)運(yùn)概況 我國(guó)LED業(yè)主要廠商營(yíng)運(yùn)概況 光磊、億光、晶電、璨圓、宏齊伍. 市場(chǎng)未來(lái) 我國(guó)LED業(yè)產(chǎn)值預(yù)估 全球LED業(yè)下游應(yīng)用市場(chǎng)區(qū)隔預(yù)估 我國(guó)LED海外產(chǎn)值預(yù)估 LED背光源與CCFL光源之價(jià)差變化趨勢(shì)陸. 結(jié)論建議柒. 參考文獻(xiàn)壹. LED產(chǎn)品及消費(fèi)市場(chǎng)簡(jiǎn)介 LED的發(fā)展發(fā)光二極管（Light Emitting Diode；LED）是一種化合物半導(dǎo)體，由于是自體發(fā)光，用手觸摸不會(huì)感覺(jué)熱，壽命可達(dá)10 萬(wàn)小時(shí)以上，具有低驅(qū)動(dòng)電壓、高壽命、安全和省電特性。其所發(fā)出的可見(jiàn)光依顏色、亮度、波長(zhǎng)等不同，可做為各種電子產(chǎn)品的光源與顯示，如LED看板、電話背光源、第三煞車(chē)燈等。到了50年代，人們?cè)趯?duì)砷化鎵的電光效應(yīng)研究日益加深的基礎(chǔ)上，又對(duì)磷化鎵進(jìn)行研究，認(rèn)識(shí)到在某些半導(dǎo)體材料的pn結(jié)上加正向電壓，使其pn結(jié)勢(shì)壘下降后，n區(qū)的電子和p 區(qū)的空穴分別越過(guò)勢(shì)壘進(jìn)入p區(qū)和n區(qū)，由于注入少數(shù)載流子在與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放，從而把電能直接轉(zhuǎn)換成光能。這種利用所謂注入式電致發(fā)光原理制作的二極管就叫發(fā)光二極管，通稱LED。LED的發(fā)光顏色與發(fā)光效率和制作LED的材料及生產(chǎn)工藝有關(guān)。近來(lái)，由于藍(lán)色LED在生產(chǎn)工藝上的突破，藍(lán)色管的價(jià)格已大幅度下降，普及用三基色LED作顯示屏已為期不遠(yuǎn)。LED的用途從早期的警示、廣告為主，逐漸轉(zhuǎn)移到一般照明領(lǐng)域，尤其是高亮度藍(lán)光LED 的實(shí)用化后，使得白光LED 照明光源的發(fā)展動(dòng)向備受歐美日各國(guó)的重視。LED在1970年代，便開(kāi)發(fā)出以磷化鎵(GaP)、磷化砷鎵(GaAsP)為材質(zhì)的LED，波長(zhǎng)在550nm以上，主要發(fā)光區(qū)域?yàn)榧t、黃、橘、綠等，即為一般所稱之傳統(tǒng)LED。1991 年HP(后LED部門(mén)獨(dú)立為今日的Lumileds)與東芝共同開(kāi)發(fā)出以磷化鋁鎵銦(InGaAlP、AlGaAs)（即一般所稱的四元LED）為材料的LED，由于是直接能隙的高效能光轉(zhuǎn)換材料，其亮度較傳統(tǒng)LED 高出許多，屬于高亮度LED，近年來(lái)開(kāi)始被廣泛大量使用，其中AlGaAs仍采用LPE 技術(shù)，而AlGaInP 則采MOCVD技術(shù)，四元LED因?yàn)榻M成元素的特性，因此發(fā)光波長(zhǎng)只能得到紅、黃、橘、綠光等，而藍(lán)、紫光的發(fā)展仍未能商業(yè)化，因此使LED的全彩化夢(mèng)想一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)。日本科學(xué)家中村修二（Shuji Nakamura）教授可說(shuō)是整個(gè)藍(lán)光LED技術(shù)突破的主要推手。這個(gè)突破不但影響整個(gè)照明事業(yè)之技術(shù)發(fā)展，緊接著臺(tái)灣、中國(guó)大陸及南韓的GaN LED生產(chǎn)量更在2004年前成長(zhǎng)超過(guò)3倍，成為全球藍(lán)光LED主要生產(chǎn)區(qū)域。GaN不過(guò)才發(fā)明10年，現(xiàn)在已成為SSL（Solidstate lighting）建造的LED照明的重要組件。發(fā)光二極管自1968年美國(guó)Monsanto、HP公司相繼推出GaAsP/GaAs紅色LED商品后，發(fā)展迄今已有40余年。1980年代，隨著高亮度紅色GaAlAs LED之推出，日本開(kāi)拓了用于車(chē)站、高速公路之信息看板及戶外廣告看板、第三煞車(chē)燈等應(yīng)用市場(chǎng)。（二）導(dǎo)入期：1991～1999年全球LED主要領(lǐng)導(dǎo)國(guó)―日本于1993年底研發(fā)出高亮度藍(lán)光LED，而1995年亦開(kāi)發(fā)出高亮度綠光，使得全彩化LED看板市場(chǎng)得以成長(zhǎng)，而LED在交通號(hào)志的應(yīng)用亦更上一層樓。但在中游晶粒制造方面，由于大部分上游材料仍倚賴日本，故我國(guó)自1993年以后開(kāi)始積極發(fā)展中上游之晶粒、芯片制造，并以AlGaInP四元化合物之高亮度磊芯片切入市場(chǎng)，使得本產(chǎn)業(yè)之產(chǎn)制技術(shù)逐漸提高，而競(jìng)爭(zhēng)力亦大幅提升。而由于2000年1月Nichia對(duì)Cree提出侵權(quán)控訴之后，藍(lán)光LED的晶粒就更加難以取得。上游廠商紛紛將主力移到無(wú)線手機(jī)功率放大器所需之砷化鎵（GaAs）磊芯片上，上下游廠商則積極進(jìn)行策略聯(lián)盟，如國(guó)聯(lián)于2000年4月購(gòu)入光寶傳統(tǒng)LED Chip部門(mén)，以增加量產(chǎn)規(guī)模，此外，我國(guó)LED中下游廠商因?yàn)橥度胧袌?chǎng)時(shí)間較久，制造技術(shù)與量產(chǎn)皆具規(guī)模，因此多朝向SMD、高亮度、紅外光等高單價(jià)高毛利發(fā)展。（四）快速成長(zhǎng)期：2005年～迄今2003年上半年雖面臨SARS及美伊戰(zhàn)爭(zhēng)等因素，致使LED景氣出現(xiàn)下滑情形，不過(guò)下半年起，隨著全球景氣逐漸復(fù)蘇，加上彩色手機(jī)取代黑白手機(jī)之效應(yīng)大幅發(fā)酵，對(duì)LED需求大幅成長(zhǎng)，而我國(guó)亦在德國(guó)歐司朗(Osram)的積極開(kāi)放授權(quán)下，億光首先在2003年10月取得Osram的白光LED專利授權(quán)，而光寶亦在2004年1月繼之取得Osram專利授權(quán)，宏齊及雅新則繼之在2004年11月及2005年9月取得Osram授權(quán)，今臺(tái)電子則于2006年2月取得Intermatix之熒光粉專利授權(quán)，自此我國(guó)LED的發(fā)展將可望逐漸擺脫日亞化的干擾。不過(guò)上游原物料藍(lán)寶石基板及熒光粉自足供應(yīng)的不足，將成為我國(guó)LED業(yè)發(fā)展的潛在風(fēng)險(xiǎn)。而由于LED與太陽(yáng)能可進(jìn)行整合，因此近年來(lái)我國(guó)LED業(yè)相繼跨入太陽(yáng)能光電業(yè)的發(fā)展，2007年以前多以下游的太陽(yáng)能電池系統(tǒng)與模塊發(fā)展為主，包括鼎元、立碁電及李洲等，不過(guò)2007年起，我國(guó)LED大廠億光及晶電則開(kāi)始跨入中上游的多晶硅及太陽(yáng)能電池等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如億光于2007年8月宣布與李長(zhǎng)榮化工合資百億元共組福聚太陽(yáng)能公司，積極投入多晶硅市場(chǎng)布局，晶電亦于2007年9月宣布投入高效率聚光型太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，顯示兩者的整合發(fā)展亦將成為L(zhǎng)ED業(yè)的未來(lái)潛在市場(chǎng)之一，值得持續(xù)觀察。 LED是利用電能直接轉(zhuǎn)化為光能的原理，在半導(dǎo)體內(nèi)正負(fù)極2個(gè)端子施加電壓，當(dāng)電流通過(guò)，使電子與電洞相結(jié)合時(shí)，剩余能量便以光的形式釋放，依其使用的材料的不同，其能階高低使光子能量產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光，人眼所能接受到各種顏色的光，其波長(zhǎng)介于400 780nm，在此區(qū)間之外則為不可見(jiàn)光，包括紅外光及紫外光(UV)。化合物半導(dǎo)體，由字面上意思可知此材料內(nèi)含兩種或兩種以上的元素。二元化合物中最重要的是砷化鎵(GaAs)，其次是磷化銦(InP)，另外化合物氮化鎵(GaN)等。四元化合物就有磷砷化銦鎵(InGaAsP)、磷砷化鋁銦(AlGaAsP)等。傳統(tǒng)液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy, LPE) 與氣相磊晶法 (Vapor Phase Epitaxy, VPE)，以磷化鎵(GaP)或砷化鎵(GaAs)為基板，用于生產(chǎn)中低亮度LED及紅外光IrDa晶粒，其亮度在1燭光(1000mcd)以下。以AlGaInP四種元素為發(fā)光層材料在砷化鎵基板上磊晶者，發(fā)出紅、橙、黃光 之琥珀色系，通稱為四元LED；以GaN為材料所生產(chǎn)的藍(lán)、綠光LED，則稱為氮化物L(fēng)ED，一般以藍(lán)寶石(Sapphire)為基板，美國(guó)大廠CREE 則發(fā)展出以碳化硅(SiC)為基板的制程。 LED如何發(fā)出白光1. 日亞化專利：以藍(lán)光LED照射YGA黃色熒光粉，將熒光粉激發(fā)而發(fā)出白光，此方式會(huì)倍增原本的亮度，發(fā)出高亮度的白光。3. 也有廠商使用紅藍(lán)綠三種LED混色發(fā)出白光但成本相對(duì)提高需多，市場(chǎng)接受度不高。第二種是日本住友電工亦開(kāi)發(fā)出以ZnSe為材料的白光LED，不過(guò)發(fā)光效率較差，但由于目前白光LED市場(chǎng)熱絡(luò)，仍呈現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象。顯然白光LED開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)在藍(lán)光技術(shù)，目前藍(lán)光 LED技術(shù)以日亞化學(xué)領(lǐng)先，且有眾多的專利權(quán)，臺(tái)灣廠商雖積極發(fā)展，但